麻醉的一个最大秘密就是外科手术期间病人如何能暂时呈现完全没有反应,然后再次醒来,而他们的记忆和技能完好无损。“从麻醉中恢复不只是麻醉剂‘失效’的结果,也是大脑通过可能的活动状态寻找它的回路到那些允许有意识的经历,”一个研究者说。“简单地说,大脑重新启动它自己。”
新发现揭示麻醉的大脑在恢复意识的道路上必须通过某些‘中枢’。记录下已经被麻醉小鼠大脑特定群的普遍活动状态。上图中最长的显示为红色,最短的为黄色和绿色。
由加州大学洛杉矶分校大卫格芬医学院的麻醉学助理教授Andrew Hudson博士与其同事在一项新研究中提供了关于在结构上正常脑驾驭从无意识回到有意识过程的重要线索。研究结果目前发表在《PNAS》网络版上。
先前的研究已经表明在麻醉的外科手术水平上麻醉的大脑不是‘静息的’,而是经历某种活动模式,而且它自发的随着时间变化改变它的活动型式,Hudson说。
对于目前的研究,研究小组记录了通过吸入麻醉剂异氟醚的啮齿动物模型中若干与唤醒和意识有关脑区域的生物电活性。然后,他们慢慢的减少麻醉量,就像对待手术室中病人一样,检测大脑中生物电活性是如何变化并寻找所有研究对象的共同活动模式。
研究人员发现大脑活动发生在不连续的团块,或集群,而且大脑并没有在所有集群之间均匀的跳转。
在麻醉的啮齿动物中始终发生一种少量活动模式,Hudson 说。该模式依赖于受试者收到了多少麻醉,而且大脑会自发从一种活动模式跳跃到另一种模式。一些活动模式充当“中枢”在回到有意识途径中,连接的活动模式与深入麻醉到那些在轻麻醉下观测一致。
这项研究表明一种新的方式来思考麻醉状态下的人脑,并有可能鼓励医师重新审视他们在手术室中如何监测麻醉的方法。此外,如何这一结果适用于其他的意识混乱——如昏迷或最小意识状态——医生也许能通过观测自发地出现脑活动跳跃来更好的预测脑损伤功能恢复情况。